
Matlab+Cplex软件在风光火储微电网优化调度中的仿真验证研究
最近在研究微电网的优化调度问题,尤其是风光火储的协同运行。这个领域挺有意思的,涉及到风
电、光伏、热电机组和储能的协调,还得考虑不同天气条件下的负荷变化。今天就用Matlab和CPLEX来搞一
搞这个优化问题,顺便聊聊代码实现和优化思路。
首先,我们得明确目标函数:火电和储能的运行费用最低。这个目标函数看起来简单,但实际实现起
来要考虑的因素可不少。比如,风电和光伏的出力是随天气变化的,风机还有故障概率,这些都得在模型中
体现出来。
### 1. 模型构建
我们先来定义一下变量和约束条件。假设我们有一个微电网系统,包含风电、光伏、热电机组和储能
设备。负荷分为冬季和夏季两种场景,天气条件有晴天、多云、雨天、多风和少风五种情况。
```matlab
% 定义变量
P_wind = optimvar('P_wind', 'LowerBound', 0, 'UpperBound', P_wind_max); % 风电出力
P_pv = optimvar('P_pv', 'LowerBound', 0, 'UpperBound', P_pv_max); % 光伏出力
P_thermal = optimvar('P_thermal', 'LowerBound', 0, 'UpperBound', P_thermal_max); %
热电机组出力
P_storage = optimvar('P_storage', 'LowerBound', -P_storage_max, 'UpperBound', P_stor
age_max); % 储能出力
```
这里我们定义了风电、光伏、热电机组和储能的出力变量,分别设置了上下限。储能设备的出力可以
是正的(放电)或负的(充电),所以它的下限是负值。
### 2. 目标函数
我们的目标是最小化火电和储能的运行费用。假设火电的运行费用是线性的,储能的运行费用与充
放电功率有关。
```matlab
% 目标函数
cost_thermal = c_thermal * P_thermal; % 火电运行费用
cost_storage = c_storage * abs(P_storage); % 储能运行费用
total_cost = cost_thermal + cost_storage;
% 最小化总费用
prob = optimproblem('Objective', total_cost);
```